DAQ를 데이터 로거로 사용할 때, 고려해야 할 사항 4가지 | 키사이트 Keysight
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산업 전반에서 다기능 제품을 설계하는 경향이 두드러지고 있습니다. 제품에 추가되는 기능이 많아질수록 테스트 개발은 더 복잡해집니다.
따라서 어떠한 방법으로 테스트 개발 사이클 시간을 단축하고, 적합한 구성요소를 선택하고 설치해 테스트 시간을 최적화하고, 테스트 시스템의 정확성을 개선할 것인지를 고민해야 합니다.
출시 기한과 프로젝트 마감 시한을 준수하면서, 이러한 목표까지 모두 달성해야 합니다. 데이터 수집 시스템이 이러한 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이번 eBook에서는 다음과 같은 내용을 다룹니다.
- 데이터 수집 시스템의 구성요소
- 물리적 파라미터를 전기 신호로 변환하는 시중의 센서 또는 트랜스듀서 유형
- 측정 정확성을 높여줄 케이블과 연결 유형
- 구성 및 트레이드오프에 대한 백엔드 아날로그-디지털 변환(ADC) 옵션
- 온도 측정 전반에서 오류를 최소화하는 방법 예시
데이터 수집 시스템 개요
DAQ의 필요성
데이터 수집 시스템의 목적은 특성화, 모니터링 또는 제어에 유용한 측정 데이터를 수집하는 것입니다
제품 특성화 수행 시, 다음과 같은 조치가 필요하게 됩니다.
- 다양한 신호 입력에 따른 10개 포인트의 온도 측정
- 다양한 유형의 입력(예: 전압, 전류, 온도) 측정
- 테스트 정확도와 측정 속도 최적화
제품 또는 프로세스 모니터링 시, 다음과 같은 조치가 필요하게 됩니다.
- 일정한 주기(예: 36시간 동안 1분 단위)로 측정값 확인
- 사후 처리 분석을 위해 데이터를 파일에 저장하는 동안 데이터 사전 처리 또는 계산
- 정정 조치를 수행하기 위해 외부 경보등, 알림 또는 제어 시스템 트리거
테스트 프로세스 제어가 필요할 때, 다음 조치를 수행해야 합니다.
- 액추에이터, 모터를 제어하기 위한 아날로그 출력 신호 제공
- 디바이스를 제어하기 위한 디지털 출력 신호 제공
- 스위칭 카드를 사용한 신호 라우팅으로 디바이스에 전원 공급 및 테스트 신호 연결
트랜스듀서에 대해서는 물리적-전기적 부분에서 추후 자세히 다룰 것입니다.
DAQ 시스템의 측정 하드웨어
측정 하드웨어는 DAQ 시스템의 입력부로, 아날로그 입력과 디지털 입력, 카운터 입력으로 구성됩니다.
아날로그 입력
아날로그 입력은 일반적으로 트랜스듀서로부터 수집된 DC 전압입니다. 측정된 전압은 특정 온도, 압력, 유동량 또는 속도에 따라 달라질 수 있습니다. 아날로그 DC 전압이 DAQ 시스템의 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 디지털 데이터로 변환됩니다. ADC 변환 기법에는 몇 가지 유형이 있는데, 일반적으로 통합형과 비통합형의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 통합형 기법에서는 정의된 시간 간격에 걸쳐 평균 입력 값을 측정하므로 대부분의 노이즈 소스가 제거됩니다. 비통합형 기법은 매우 짧은 시간 동안 입력(및 노이즈)의 순간 값을 샘플링합니다.
디지털 입력
일부 데이터 수집 시스템에는 외부 디바이스가 켜져 있는지 여부를 판별하기 위해 디지털 비트 패턴을 감지하는 디지털 입력 카드가 내장되어 있습니다. 디지털 입력 카드에는 일반적으로 여러 외부 디바이스 모니터링에 사용할 수 있는 8개, 16개 또는 32개의 채널이 들어 있습니다. 예를 들어, 디지털 입력 카드를 작업자 패널에 연결하여 패널에서 다양한 스위치의 위치를 판별할 수 있습니다.
카운터 입력
일부 데이터 수집 시스템에는 외부 디바이스에서 들어오는 이벤트 수를 집계하는 데 사용할 수 있는 카운터 카드가 내장되어 있습니다. 예를 들어, 카운터 카드를 사용하여 디지털 펄스 수(총계), 디지털 펄스의 지속 시간(펄스 폭) 또는 디지털 펄스 속도 (주파수)를 계산할 수 있습니다.
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